【C++ 筆記】迴圈（loop） - part 6

很感謝你點進來這篇文章。

你好，我並不是什麼 C++、程式語言的專家，所以本文若有些錯誤麻煩請各位鞭大力一點，我極需各位的指正及指導！！本系列文章的性質主要以詼諧的口吻，一派輕鬆的態度自學程式語言，如果你喜歡，麻煩留言說聲文章讚讚吧！

三大迴圈式

while 迴圈

while 迴圈語法：

while(condition)
{
   statement(s);
}

while 迴圈可以帶有條件，條件成立（True）時才會執行 statement(s); 的區塊。

True 時，一直執行直到 False 停止，跳出 while 迴圈。

Image Source：While迴圈 - 維基百科，自由的百科全書

以下是一個簡單範例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number, sum = 0, i = 1;

    cout << "請輸入一個正整數：";
    cin >> number;

    // 使用 while 迴圈計算總和
    while (i <= number) {
        sum += i;
        i++;
    }

    cout << "從 1 加到 " << number << " 的總和是： " << sum << endl;

    return 0;
}

for 迴圈

for 迴圈語法：

for ( init; condition; increment )
{
   statement(s);
}

如同大多數程式語言一樣，for 迴圈就是做類似等差數列的遞增遞減。

在 C++ 中，init 被認定為設定初始值，通常設定為 i, j, k ….，以 i 為例，init 處會設定成 i = 0。

condition：與 while 迴圈一樣，條件必須是 True 才能執行迴圈，直到條件 False 為止。

increment：針對初始值 init 所需設定的增加量，比如說 i++、i*2 等等，這會在每一次迴圈執行完後，再次執行此語法。

Image Source：For loop - Wikipedia

最重要的就是練習！以下是一些練習範例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number;

    cout << "請輸入一個正整數：";
    cin >> number;

    // 使用 for 迴圈列印九九乘法表
    cout << "數字 " << number << " 的乘法表：" << endl;
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        cout << number << " x " << i << " = " << (number * i) << endl;
    }

    return 0;
}

註：init 不一定是要設定全新的變數，也可設定外部變數，如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number, i;

    cout << "請輸入一個正整數：";
    cin >> number;

    // 使用 for 迴圈列印九九乘法表
    cout << "數字 " << number << " 的乘法表：" << endl;
    for (i = 1; i <= 9; i++) {
        cout << number << " x " << i << " = " << (number * i) << endl;
    }

    return 0;
}

再來一題！

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   for( int a = 10; a < 20; a = a + 1 )
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
   }
 
   return 0;
}

Source：https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-for-loop.html

補充：三個運算式可省略

for 迴圈當中的 init、condition、increment 是可以省略的，但唯一要注意不能省略分號。

不能省略分號！
不能省略分號！
不能省略分號！

很重要所以說三次。

例：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int sum, i;
    for(i=1; i<=100; i++) {
        sum += i;
    }
    cout << sum;

    return 0;
}

可以寫成：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int sum, i=1;
    for(;i<=100;) {
        sum += i;
        i++; // 須注意, 拿掉 increment 後要自己加上去
    }
    cout << sum;

    return 0;
}

而 for 迴圈的第二個運算式也是可以拿掉的，如下：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    for (;;){
        cout << 1;
    }

    return 0;
}

這樣子你就得到了無限循環的 1111111 ……。

如果自己沒有填寫的話，C++ 預設運算式 2（condition）為 1，也就是永遠為 True，形成一個無限迴圈。

do…while

do…while 語法：

do
{
   statement(s);

}while( condition );

do…while 就是先做後判斷，必須先執行內部程式碼，再來進行迴圈判斷，本質上與 while 是相同的，但仍有些許差異。

生活上的應用有許多是用到 do…while的，例如：自動販賣機必須先投錢，再檢查錢幣面額；密碼輸入時，也必須要由用戶先輸入，再從後端檢查密碼是否相符等等。

Image Source：Do while loop - Wikipedia

以下是一個簡單範例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number, sum = 0;

    // 使用 do...while 迴圈進行輸入和累加
    do {
        cout << "請輸入一個數字（輸入 0 結束）：";
        cin >> number;
        sum += number;
    } while (number != 0);

    cout << "所有輸入數字的總和是：" << sum << endl;

    return 0;
}

二大迴圈控制式

break

用途：

中斷迴圈執行，直接跳出迴圈，無論迴圈條件是否已達到 True。
中斷 switch 語句中的 case。

以下是一範例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number;

    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        cout << "請輸入一個正整數（輸入負數結束）：";
        cin >> number;

        // 如果輸入的是負數, 跳出迴圈
        if (number < 0) {
            cout << "輸入了負數，程式提前結束" << endl;
            break;
        }

        cout << "第 " << i << " 次輸入的數字是：" << number << endl;
    }

    cout << "程式執行完畢" << endl;

    return 0;
}

continue

與 break 相似但不同，continue 是中斷目前執行的迴圈，直接進行下一次的迴圈，並不會直接跳出迴圈哦。

以下是一範例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number;

    cout << "請輸入一個正整數範圍（輸出範圍內的奇數）：";
    cin >> number;

    cout << "範圍內的奇數為：" << endl;
    for (int i = 1; i <= number; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
            continue; // 如果數字是偶數, 跳過本次迴圈
        }
        cout << i << " "; // 僅列印奇數
    }

    cout << endl << "程式執行完畢" << endl;
    return 0;
}